Рост перепада давления, падение дебита и рывки в работе насосов часто указывают на парафиновые отложения в трубопроводе. Вопрос «как растворить парафиновую пробку» обычно решается не одним способом, а комбинацией: термический прогрев, химический растворитель, депарафинизация скребками и профилактика. Такой подход быстрее восстанавливает пропускную способность, уменьшает внеплановые остановки и упрощает дальнейшую эксплуатацию. Ниже - сжатая карта решений для нефтегазового объекта, где АСПО, асфальтены, смолы и вода образуют стойкую структуру, особенно на длинных и охлаждаемых участках, включая морские обвязки.
Почему образуются парафиновые пробки
Кристаллизация твёрдой фазы запускается при охлаждении потока ниже температуры появления кристаллов воска (WAT) и в зоне контакта со стенкой. Чем дольше нефть контактирует со стенкой и чем ниже скорость сдвига, тем быстрее растёт слой. На процесс влияют состав сырья, присутствие асфальтенов и смол, качество деэмульгирования и шероховатость металла. Остановы, низкая скорость, пуски после простоя - типичные пусковые факторы «схватывания». В морских трубопроводах дополнительный риск создаёт интенсивный отвод тепла, а в коллекторных сетях - перемешивание разных потоков с неодинаковой вязкостью и разной склонностью к кристаллизации. Часто ядром пробки становится конгломерат углеводородных кристаллов и механических частиц, связанный эмульгированной водой. Поэтому одиночное прогревание даёт эффект не всегда: пробка удерживает нефть как губка, и без диспергирования или смещения ядра вернуть поток сложно. Если в структуре присутствуют минеральные отложения (карбонаты, сульфаты) или гидраты, одних углеводородных растворителей недостаточно и требуются иные режимы после удаления органической фазы.
Подходы к растворению и очистке
Рабочая схема строится на основе гидравлических параметров и доступного оборудования для очистки от парафина. На практике применяют сочетания:
- Термический режим: подача горячего масла или паротепловая обработка выше температуры мягчения/плавления восковой фазы (выше WAT) с контролируемым ростом скорости. Учитывают риски гидроударов, конденсации и ускоренной коррозии при попадании кислорода; паровую обработку применяют только при обеспечении дренажа конденсата и контроля давления/температуры.
- Химический способ: углеводородные растворители и поверхностно-активные вещества плюс диспергатор, иногда в смеси с деэмульгаторами для вывода воды из структуры. Для асфальтен-смолистых отложений требуются рецептуры с повышенной ароматической растворяющей способностью; парафиновые (изопарафиновые) растворители могут провоцировать выпадение асфальтенов и это учитывают при подборе.
- Механика: скребки, поршни, PIG-пуски с промывкой и последующим дренированием загрязнённого раствора.
- Комбинированная промывка трубопровода от отложений: замачивание, низкоскоростная циркуляция, затем депарафинизация скребком, с контролируемым охлаждением после прогрева, чтобы исключить повторную кристаллизацию на стенках.
Для точечных работ по разрыхлению отложений и масляной плёнки на блоках арматуры и узлах обвязки применяют углеводородные составы: например, Проклин Солвент - готовый к применению растворитель на безводной основе с изопарафинами и низким пенообразованием для органических и нефтяных загрязнений на металлах и стекле; по полимерам и эластомерам необходима предварительная проверка совместимости (возможны набухание и потеря прочности отдельных материалов). Продукт горюч, поэтому при закачке и обмывке обязательны вентиляция, искробезопасный инструмент, заземление/эквипотенциальное соединение для снятия статики, контроль атмосферы (LEL/H₂S) и управляемый возврат отработанного раствора в герметичные ёмкости.
Кейс: на кустовой площадке эффект дала связка «прогрев + циркуляция растворителя + PIG-прохождение», причём разрушить пробку в трубе удалось без вскрытия участка, с быстрым выходом на штатный режим и меньшим расходом химии по сравнению с однократным прогревом.
Подбор растворителя и химии
Выбор химии для растворения отложений зависит от преобладающей природы АСПО - парафиновой или асфальтеновой, а также от содержания воды. При преобладании парафиновой фазы эффективнее углеводородные растворители парафинового типа; при выраженной асфальтеновой части - рецептуры с повышенной растворяющей способностью к смолам и асфальтенам (усилен ароматический компонент) и/или усиленный диспергирующий блок. Важны совместимость с эластомерами, лакокрасочным покрытием и уплотнениями, утилизация и требования безопасности. Перед закачкой проводят экспресс-скрининг: визуальный тест растворимости ядра, проверка на смешиваемость с пластовой водой, оценка стабильности эмульсии и осадкообразования. Диспергаторы удерживают твёрдую фазу в потоке, предотвращая повторное осаждение после запуска.
Если присутствует минеральная накипь или соли, углеводородные растворители её не удалят - такие участки обрабатывают в отдельном шаге после обезжиривания, с обязательной проверкой совместимости кислотных рецептур с материалами. Для наружной мойки оборудования после работ, когда необходимо снять масляную плёнку и следы эмульсии при минимальном риске коррозии и с обязательным споласкиванием, подходит Проклин Нейтрафом - пенный слабощёлочной концентрат для наружной мойки трубопроводов и резервуаров, совместим с распространёнными металлами и пластмассами при кратковременной экспозиции и хорошо смывается водой; на алюминии, оцинкованных и окрашенных поверхностях рекомендуется предварительный тест на малозаметном участке.
Профилактика и контроль результата
Чтобы не возвращаться к вопросу «как избежать таких пробок», комбинируют теплоизоляцию трубопровода, поддержание достаточной скорости, регулярные PIG-пуски и дозирование ингибиторов кристаллизации. Эти составы для скважин и шлейфов снижают рост кристаллов и облегчают их перенос; на системах со стойкой эмульсией добавляют деэмульгаторы для выхода воды из структуры отложений (дозы подбирают так, чтобы не ухудшить работу систем подготовки). Контроль проводят по перепаду давления, дебиту, содержанию механических примесей, а также по результатам смывов после очистки и визуальному состоянию скребка. Для береговых и морских ниток помогает ежесезонная ревизия теплоизоляции и проверка участков с охлаждением потока. Для смежной задачи в хозбытовых системах НПС и вахтовых баз, где требуется услуга очистки трубопроводов санитарной канализации от органических засоров, уместен Проклин Чистые трубы - щёлочно-хлорсодержащее средство для канализационных линий, не предназначено для медных и резиновых труб и не применяется в нефтепроводах; не смешивать с кислотами и аммонийсодержащими продуктами из-за риска выделения хлора, избегать контакта с алюминием и оцинкованной сталью, работать только при хорошем проветривании.
Если требуется подобрать режим под ваши условия, решения для очистки и профилактики отложений представлены в систематизированном виде. Подробнее решения можно посмотреть в каталоге средств Pro.Clean. Если требуется подобрать химию под ваши условия, напишите нам - поможем выбрать режим и средство.